第二章滑輪組鋼ppt課件

1、第二章第二章 滑輪組、鋼絲繩與卷筒滑輪組、鋼絲繩與卷筒 重重 點(diǎn)：點(diǎn)： 滑輪組、鋼絲繩與卷筒是起重機(jī)的主要零滑輪組、鋼絲繩與卷筒是起重機(jī)的主要零 部件，它直接承擔(dān)起重任務(wù)使物品作升降運(yùn)動。部件，它直接承擔(dān)起重任務(wù)使物品作升降運(yùn)動。 1 1 滑輪滑輪組組定定 義：義： 滑輪組是繩索和一定數(shù)量的定滑輪與動滑輪的組滑輪組是繩索和一定數(shù)量的定滑輪與動滑輪的組合體，多作為起升機(jī)構(gòu)中的一個組成部分，但也可合體，多作為起升機(jī)構(gòu)中的一個組成部分，但也可單獨(dú)作為起重裝置使用。單獨(dú)作為起重裝置使用。一、輪滑組的組成形式一、輪滑組的組成形式 1.1.分分 類：類： 增速滑輪組：增速滑輪組： 省力滑輪組：省力滑輪組：

2、 滑輪組的倍率是用來表征滑輪滑輪組的倍率是用來表征滑輪 組減速或省力的大小的。組減速或省力的大小的。1 1 滑輪組滑輪組n倍率通常等于卷筒圓周速度倍率通常等于卷筒圓周速度Vj與物品的起升與物品的起升速度速度V之比，也等于滑輪組中承載繩索分支之比，也等于滑輪組中承載繩索分支數(shù)數(shù)ZC與繞入卷筒的繩索分支數(shù)與繞入卷筒的繩索分支數(shù)Zj之比。之比。jchjVZiVZ單聯(lián)滑輪組單聯(lián)滑輪組 ：其特點(diǎn)是繞入其特點(diǎn)是繞入卷筒的繩索分卷筒的繩索分支數(shù)為一根，支數(shù)為一根，即：即： Zj = 1Zj = 1缺缺 點(diǎn)點(diǎn) ： 升降時，有升降時，有水平移動。水平移動。2.2.省力滑輪組：省力滑輪組：1 1 滑輪組滑輪組1

3、1 滑輪組滑輪組雙聯(lián)滑輪組雙聯(lián)滑輪組 ： 其特點(diǎn)是繞入卷筒的繩索分支數(shù)為二根，其特點(diǎn)是繞入卷筒的繩索分支數(shù)為二根，即：即： Zj = 2Zj = 2 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn) ：升降時，無水平移動。：升降時，無水平移動。 一般在不能設(shè)置導(dǎo)向滑輪的起重機(jī)一般在不能設(shè)置導(dǎo)向滑輪的起重機(jī) 中，中，廣泛采用雙聯(lián)滑輪組。廣泛采用雙聯(lián)滑輪組。 雙聯(lián)滑輪組是由兩個倍率相同的單聯(lián)滑雙聯(lián)滑輪組是由兩個倍率相同的單聯(lián)滑輪組并聯(lián)而成的，繩索兩端都固定在帶輪組并聯(lián)而成的，繩索兩端都固定在帶有左右螺旋槽的卷筒上。有左右螺旋槽的卷筒上。 為使繩索由一邊的單聯(lián)滑輪組過渡到另為使繩索由一邊的單聯(lián)滑輪組過渡到另一邊的單聯(lián)滑輪組，中間應(yīng)用了一

4、個平一邊的單聯(lián)滑輪組，中間應(yīng)用了一個平衡滑輪或平衡杠桿），來調(diào)整兩邊滑衡滑輪或平衡杠桿），來調(diào)整兩邊滑輪組的繩索張力和長度。正常情況下，輪組的繩索張力和長度。正常情況下，平衡滑輪是不轉(zhuǎn)動的，只有在張力不等平衡滑輪是不轉(zhuǎn)動的，只有在張力不等時才會有一些轉(zhuǎn)動。因而繞在它上面的時才會有一些轉(zhuǎn)動。因而繞在它上面的繩索幾乎相當(dāng)于固定，故平衡滑輪沒必繩索幾乎相當(dāng)于固定，故平衡滑輪沒必要做的很大。要做的很大。n 滑輪的阻力系數(shù)n 1.繩索僵性阻力：繩索進(jìn)入滑輪時由直變彎，離開時由彎變n 直，克服繩索的僵性阻力，需要附加的作用力。n 2.輪軸阻力：滑輪在軸上轉(zhuǎn)動時，滑輪n 軸承的摩擦阻力。兩種阻力合成后的n

5、總附加阻力以F表示：rFS(1)crrrrSSSSkScrSSFk = 1+k = 1+滑輪的阻力系數(shù)滑輪的阻力系數(shù)1 1 滑輪組滑輪組n 滑輪組的一般計(jì)算滑輪組的一般計(jì)算n 1.1.繩的最大張力：繩的最大張力：n 由于各分支繩張力不由于各分支繩張力不相等。為計(jì)算和選擇鋼絲相等。為計(jì)算和選擇鋼絲繩，需先求出繩索分支中繩，需先求出繩索分支中的最大張力。的最大張力。n 如圖：如圖：1 1 滑輪組滑輪組12340221321343123123430;(1)(1)SSSSQGSkS SkSk SSkSk SSkkkSkkkkQG故：故： 10max12()1.hhhiiikQ GSSkkk 10(1)

6、()1hhiikkQ Gk30423()max1k QGSSkkk倍率為倍率為ih的滑輪組，最大張力的一般計(jì)算公式為：的滑輪組，最大張力的一般計(jì)算公式為：1 1 滑輪組滑輪組2.2.滑輪組的效率：滑輪組的效率： 滑輪組的效率，可由繞入卷筒的繩索分支的理想滑輪組的效率，可由繞入卷筒的繩索分支的理想張力不計(jì)繩索在滑輪上的阻力與實(shí)際張力之張力不計(jì)繩索在滑輪上的阻力與實(shí)際張力之比來確定。比來確定。理想張力：理想張力：滑輪組效率：滑輪組效率：1 1 滑輪組滑輪組0004hQ GQ GSi0hhiSS1 1 滑輪組滑輪組001101111hhhhhihihiihiQGSkikkQGSi kkk闡明：效率只

7、與滑輪組的倍率有關(guān)闡明：效率只與滑輪組的倍率有關(guān)3.3.用效率表示的最大張力：用效率表示的最大張力：1 1 滑輪組滑輪組111hhihihki kk10max(1)()1hhiikkQGSk0maxhhQGSi （單聯(lián)）1 1 滑輪組滑輪組0maxhhQ GSa i 通用計(jì)算公式 : 對雙聯(lián)滑輪組，可視為由兩個倍率相同的對雙聯(lián)滑輪組，可視為由兩個倍率相同的單聯(lián)滑輪組共同承受載荷重量，故繩索的單聯(lián)滑輪組共同承受載荷重量，故繩索的最大張力為：最大張力為：0max0max22hhhhQGSiQGSi（） （雙聯(lián)） 2 2 鋼絲繩鋼絲繩 鋼絲繩是起重機(jī)的重要零件之一鋼絲繩是起重機(jī)的重要零件之一 1 1

8、、鋼絲繩的鋼絲要求很高的強(qiáng)度，通常由含碳量、鋼絲繩的鋼絲要求很高的強(qiáng)度，通常由含碳量0.5-0.5- 0.8 0.8的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。 2 2、鋼絲有光面和鍍鋅的兩種，鍍鋅鋼絲多用于露天和、鋼絲有光面和鍍鋅的兩種，鍍鋅鋼絲多用于露天和 有腐蝕性環(huán)境的場所。有腐蝕性環(huán)境的場所。 3 3、鋼絲的韌性根據(jù)耐彎次數(shù)和扭轉(zhuǎn)次數(shù)的多少分為：、鋼絲的韌性根據(jù)耐彎次數(shù)和扭轉(zhuǎn)次數(shù)的多少分為： 特號、特號、I I號和號和IIII號三種。號三種。 特號用于升降人員和大型澆鑄的鋼絲繩特號用于升降人員和大型澆鑄的鋼絲繩 I I號多用于起重機(jī)號多用于起重機(jī) IIII號用于系物等次要用途。號用于系

9、物等次要用途。2 2 鋼絲繩鋼絲繩主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 一、鋼絲繩的種類一、鋼絲繩的種類 二、鋼絲繩的選擇和計(jì)算二、鋼絲繩的選擇和計(jì)算 三、延長鋼絲繩使用壽命的途徑三、延長鋼絲繩使用壽命的途徑 四、鋼絲繩末端的聯(lián)接方法四、鋼絲繩末端的聯(lián)接方法 2 2 鋼絲繩鋼絲繩n 鋼絲繩的種類鋼絲繩的種類n 1.1.按捻繞次數(shù)按捻繞次數(shù) ：A A 單繞繩單繞繩 B B 雙重繞繩雙重繞繩n 2.2.按繞制方向：按繞制方向： A A 同向捻鋼絲繩同向捻鋼絲繩 B B 交互捻鋼絲繩交互捻鋼絲繩n 注注 意：意：A A 上述兩種雙繞繩，按由股捻成繩的方向，分上述兩種雙繞繩，按由股捻成繩的方向，分n 為左旋和右旋。為

10、左旋和右旋。n B B 近年來，制繩工藝上采用預(yù)變形的方法；稱近年來，制繩工藝上采用預(yù)變形的方法；稱n 為不松散繩。為不松散繩。n 3.3.按股的形狀從橫切面看）：按股的形狀從橫切面看）：A A 園股繩園股繩 B B 異形股繩異形股繩4.4.按股的構(gòu)造：按股的構(gòu)造：A A 點(diǎn)接觸繩點(diǎn)接觸繩 B B 線接觸繩線接觸繩 C C 面接觸繩面接觸繩 線接觸繩中各層鋼絲的螺距相等，外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的線接觸繩中各層鋼絲的螺距相等，外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝縫里，內(nèi)外層鋼絲互相接觸在一條螺旋線上形成了線接觸。為溝縫里，內(nèi)外層鋼絲互相接觸在一條螺旋線上形成了線接觸。為此，需要采用不同直徑的鋼絲。其具

11、有優(yōu)點(diǎn)：此，需要采用不同直徑的鋼絲。其具有優(yōu)點(diǎn)： 1 1） 撓性較好撓性較好 2 2） 壽命較長壽命較長 3 3） 承載能力大承載能力大 4 4） 使結(jié)構(gòu)緊湊使結(jié)構(gòu)緊湊 現(xiàn)使用的絕大部分為此類鋼絲繩?，F(xiàn)使用的絕大部分為此類鋼絲繩。5.5.繩繩 芯：芯： 作作 用：增加撓性、彈性和潤滑用：增加撓性、彈性和潤滑 種種 類：類：A A 有機(jī)芯有機(jī)芯 B B 石棉芯石棉芯 C C 軟鋼絲芯軟鋼絲芯2 2 鋼絲繩鋼絲繩n 鋼絲繩的選擇和計(jì)算鋼絲繩的選擇和計(jì)算n 步驟：步驟：1. 1. 確定型式確定型式 按表按表2-22-2n 2. 2. 確定尺寸確定尺寸n 選定鋼絲繩型式后，應(yīng)按鋼絲繩選定鋼絲繩型式后，

12、應(yīng)按鋼絲繩所受的最大靜張力和鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度來確定鋼絲所受的最大靜張力和鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度來確定鋼絲繩直徑。繩直徑。maxbSSn 2 2 鋼絲繩鋼絲繩即：即： 鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)n n，安全系數(shù)，安全系數(shù) 鋼絲繩的壽命不僅與鋼絲繩張力大小，在很大程度上，還決定鋼絲繩的壽命不僅與鋼絲繩張力大小，在很大程度上，還決定于它所繞過的卷筒和滑輪的直徑彎曲應(yīng)力的大?。?。于它所繞過的卷筒和滑輪的直徑彎曲應(yīng)力的大?。?因此，對卷筒和滑輪的最小直徑提出如下要求：因此，對卷筒和滑輪的最小直徑提出如下要求： 2 鋼絲繩鋼絲繩(1)D d e D_D_卷筒和滑輪的名義直徑，即槽底直徑卷筒和

13、滑輪的名義直徑，即槽底直徑d_d_鋼絲繩直徑，即其外接圓直徑鋼絲繩直徑，即其外接圓直徑 _輪繩直徑比，查表輪繩直徑比，查表D0=D+d_D0=D+d_卷筒和滑輪的計(jì)算直徑鋼絲繩纏卷筒和滑輪的計(jì)算直徑鋼絲繩纏 繞圈截面中心直徑）繞圈截面中心直徑）即：即：0Dedn 延長鋼絲繩使用壽命的途徑延長鋼絲繩使用壽命的途徑n 1.1.報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)：見表報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)：見表2-52-5n 2. 2.延長壽命的措施：延長壽命的措施：n A A 提高安全系數(shù)提高安全系數(shù) n nn B B 選大的滑輪和卷筒直選大的滑輪和卷筒直徑徑n C C 滑輪材料和尺寸滑輪材料和尺寸n D D 減少彎曲次數(shù)減少彎曲次數(shù)n E E 合理的

14、維護(hù)保養(yǎng)合理的維護(hù)保養(yǎng)n 鋼絲繩末端的聯(lián)接方法鋼絲繩末端的聯(lián)接方法n 5 5種種 （見書）（見書）2 2 鋼絲繩鋼絲繩2 2 鋼絲繩鋼絲繩 鋼絲繩的標(biāo)記 圓形鋼絲繩的直徑為鋼絲繩的公稱外接圓直徑。 其標(biāo)記示例為： 標(biāo)記由九段數(shù)字和字母組成，分別解釋為； 鋼絲繩公稱直徑、鋼絲繩表面狀態(tài)、鋼絲繩結(jié)構(gòu)型式、 鋼絲繩類型代號、鋼絲繩繩芯代號、鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度 （ MPa）、捻向代號、最小破斷拉力KN）、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 編號。186 1917701908918 88NATWFCZSGB 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒n 滑 輪n 1.材料及制造工藝n 鑄鐵-輕、中級起重機(jī) HTn 鑄鋼-重級、特重級起重機(jī) ZG

15、n 鋁合金伸臂式起重機(jī)n 工藝： 小型-鑄n 大型-焊n 2.滑輪繩槽截面形狀及尺寸n 對槽形要求：n a 保證繩槽有足夠的接觸面積n b 允許鋼絲繩有一定偏斜，不使鋼絲繩與繩槽邊緣摩擦n c 繩槽截面的具體尺寸可查資料 滑輪的名義直徑滑輪的名義直徑D D是由繩槽底部測量的，大小應(yīng)根據(jù)鋼絲是由繩槽底部測量的，大小應(yīng)根據(jù)鋼絲繩直徑來決定。繩直徑來決定。3.3.滑輪支撐與潤滑滑輪支撐與潤滑 一般都通過心軸的中心油孔將潤滑油注入一般都通過心軸的中心油孔將潤滑油注入 n 卷卷 筒筒n 1.1.構(gòu)造構(gòu)造 圓柱形卷筒圓柱形卷筒n 1 1） 光面卷筒光面卷筒 多層纏繞，結(jié)構(gòu)簡單多層纏繞，結(jié)構(gòu)簡單n 2 2）

16、 螺旋槽面卷筒螺旋槽面卷筒 分淺槽標(biāo)準(zhǔn)槽分淺槽標(biāo)準(zhǔn)槽和深槽兩種。和深槽兩種。n 3 3） 用于單聯(lián)滑輪組的卷筒采用單螺旋用于單聯(lián)滑輪組的卷筒采用單螺旋槽右旋）；雙聯(lián)則采用雙螺旋槽一邊左旋，槽右旋）；雙聯(lián)則采用雙螺旋槽一邊左旋，一邊右旋）。一邊右旋）。n 2. 2.卷筒計(jì)算卷筒計(jì)算 1 1資料：資料：HT20-40HT20-40、ZG25ZG25 2 2直徑：直徑： 3 3長度長度L L： 決定于繞在其上的繩索工作圈數(shù)或繩索工作長度繞繩量）決定于繞在其上的繩索工作圈數(shù)或繩索工作長度繞繩量） 而則由起升高度與滑輪組型式和倍率來決定。而則由起升高度與滑輪組型式和倍率來決定。 當(dāng)單滑輪組時，則工作圈數(shù)

17、為：當(dāng)單滑輪組時，則工作圈數(shù)為： 除工作圈數(shù)外，還應(yīng)加上附加圈數(shù)除工作圈數(shù)外，還應(yīng)加上附加圈數(shù)0,0,作用是利用它們與繩槽間作用是利用它們與繩槽間的摩擦力，來減少繩端在卷筒固定端處的作用力。的摩擦力，來減少繩端在卷筒固定端處的作用力。(1)Dd e 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒000hHilZDDDDd3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒故卷筒上纏繞繩圈部分的長度：故卷筒上纏繞繩圈部分的長度：卷筒總長度卷筒總長度L,L,除包括除包括L0L0外，還應(yīng)考慮到繩外，還應(yīng)考慮到繩索固定部分所占的長度和兩邊的邊緣長度索固定部分所占的長度和兩邊的邊緣長度（包括凸緣）。（包括凸緣）。0000hHiLZZtZtD00

18、055hHiL LtZtD單聯(lián)： =3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒應(yīng)用雙聯(lián)滑輪組的卷筒長度為：應(yīng)用雙聯(lián)滑輪組的卷筒長度為：式中式中 雙聯(lián)卷筒中間不切槽部分長度雙聯(lián)卷筒中間不切槽部分長度, ,見圖見圖2-222-2201010424hHiLLtLZtLD雙聯(lián)： =2（）1L1maxminmin1minminmin2tan0.22tan0.2LAhAhLAhAh 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒4壁厚壁厚： 壁厚在初步計(jì)算時，可先由下面經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)Q壁厚在初步計(jì)算時，可先由下面經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)Q定，然后驗(yàn)算強(qiáng)度。定，然后驗(yàn)算強(qiáng)度。 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒0.026-1012dmmDmmmm鋼卷筒: 鑄造卷筒： 且，